Java集合类知识点总结
集合的概念java
集合的概念java在Java中，集合是一种用于存储对象的容器。
它提供了一系列方法来操作和处理这些对象。
Java中的集合主要分为两大类：Collection和Map。
Collection是一个接口，表示一组对象的容器，它有多个实现类，如List、Set 等。
Collection接口定义了一些常用的操作方法，如添加元素、删除元素、判断元素是否存在等。
List是有序的集合，可以有重复的元素。
常见的List实现类有ArrayList和LinkedList。
Set是无序的集合，不允许有重复的元素。
常见的Set实现类有HashSet和TreeSet。
Map是存储键值对的集合，每个键都是唯一的。
常见的Map实现类有HashMap 和TreeMap。
在使用集合时，首先需要创建集合对象，然后使用add()方法添加元素，使用remove()方法删除元素，使用contains()方法判断元素是否存在等。
也可以使用迭代器（Iterator）遍历集合中的每个元素。
示例代码如下：javaimport java.util.*;public class CollectionExample {public static void main(String[] args) {创建一个List集合List<String> list = new ArrayList<>();添加元素list.add("apple");list.add("banana");list.add("orange");输出集合元素for (String element : list) {System.out.println(element);}删除元素list.remove("banana");判断元素是否存在System.out.println(list.contains("apple")); 输出trueSystem.out.println(list.contains("banana")); 输出false }}上述代码创建了一个List集合，并添加了一些元素。
java中集合的概念
java中集合的概念Java中的集合是一种非常重要的数据结构，用于存储和操作一组对象。
集合框架包含了许多类和接口，可以方便地进行数据的存储、查询、排序等操作，使得Java程序开发变得更加高效和便捷。
在本文中，我们将逐步介绍Java中集合的概念和用法。
一、集合框架概述Java中的集合框架是一个包含了多个接口和类的层次结构，用于表示和操作一组对象。
集合框架包含了通用的集合接口和实现，以及特定的集合类和接口，如List、Set、Map等。
集合框架的接口和类都是通过泛型实现的，可以存储任意类型的对象，比如基本类型和自定义类型的对象。
二、集合框架的接口Java中的集合框架包含了多个接口，其中包括：1. Collection：代表一组对象的集合，是其他集合接口的父接口。
它定义了一些通用的方法，如添加、删除、迭代等。
2. List：代表有序的集合，其中每个元素都有一个对应的索引。
List允许重复元素出现，并且可以通过索引访问、添加、删除元素。
3. Set：代表无序的集合，其中每个元素都是唯一的。
Set不允许重复的元素出现，可以用来去重。
4. Map：代表一组键值对的集合，其中每个键都是唯一的。
Map 允许多个值对应同一个键，可以用来快速查找和存储数据。
三、集合类的实现Java中的集合类可以通过实现集合接口来实现。
如ArrayList、LinkedList、HashSet、TreeSet、HashMap、TreeMap等都是集合类的实现，我们可以通过这些集合类来方便地实现对一组对象的操作。
例如：1. 使用ArrayList来实现List接口，可以进行元素的添加、删除、查询等操作：List<String> list = new ArrayList<>();list.add("Alice");list.add("Bob");System.out.println(list.get(1));2. 使用HashSet来实现Set接口，可以去重并存储元素：Set<Integer> set = new HashSet<>();set.add(1);set.add(2);set.add(2);System.out.println(set.size());3. 使用HashMap来实现Map接口，可以快速查找并存储数据：Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>(); hashMap.put("Alice", 12);hashMap.put("Bob", 18);System.out.println(hashMap.get("Bob"));四、集合的迭代Java中的集合类都实现了Iterable接口，因此可以使用迭代器来访问集合中的元素。
java集合类基础问题汇总
java集合类基础问题汇总1、Java集合类框架的基本接⼝有哪些？参考答案集合类接⼝指定了⼀组叫做元素的对象。
集合类接⼝的每⼀种具体的实现类都可以选择以它⾃⼰的⽅式对元素进⾏保存和排序。
有的集合类允许重复的键，有些不允许。
Java集合类提供了⼀套设计良好的⽀持对⼀组对象进⾏操作的接⼝和类。
Java集合类⾥⾯最基本的接⼝有：Collection：代表⼀组对象，每⼀个对象都是它的⼦元素。
Set：不包含重复元素的Collection。
List：有顺序的collection，并且可以包含重复元素。
Map：可以把键(key)映射到值(value)的对象，键不能重复。
2、为什么集合类没有实现Cloneable和Serializable接⼝？参考答案克隆(cloning)或者是序列化(serialization)的语义和含义是跟具体的实现相关的。
因此，应该由集合类的具体实现来决定如何被克隆或者是序列化。
3、什么是迭代器(Iterator)？参考答案Iterator接⼝提供了很多对集合元素进⾏迭代的⽅法。
每⼀个集合类都包含了可以返回迭代器实例的迭代⽅法。
迭代器可以在迭代的过程中删除底层集合的元素,但是不可以直接调⽤集合的remove(Object Obj)删除，可以通过迭代器的remove()⽅法删除。
4、Iterator和ListIterator的区别是什么？参考答案下⾯列出了他们的区别：Iterator可⽤来遍历Set和List集合，但是ListIterator只能⽤来遍历List。
Iterator对集合只能是前向遍历，ListIterator既可以前向也可以后向。
ListIterator实现了Iterator接⼝，并包含其他的功能，⽐如：增加元素，替换元素，获取前⼀个和后⼀个元素的索引，等等。
5、快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)的区别是什么？参考答案Iterator的安全失败是基于对底层集合做拷贝，因此，它不受源集合上修改的影响。
java集合的定义
java集合的定义1. Java集合是一种用于存储和操作一组对象的数据结构。
它提供了一种更高级别的抽象，可以方便地进行添加、删除、查找和遍历操作。
集合可以存储多个对象，并且可以根据需要动态调整大小。
2. Java集合框架是Java编程语言提供的一组接口、类和算法，用于实现各种集合类型。
它包括了List、Set、Queue和Map等常用集合接口，以及它们的具体实现类。
集合框架提供了一种标准化的方式来处理集合，使得开发人员可以更加方便地使用和操作集合。
3. Java集合框架中的每个集合都是通过特定的接口来定义的。
例如，List接口代表了一个有序的集合，可以包含重复的元素。
Set接口代表了一个无序的集合，不允许包含重复的元素。
Queue接口代表了一个先进先出的队列，可以用于实现任务调度和事件处理等场景。
Map接口代表了一组键值对的映射，可以通过键来查找对应的值。
4. 在集合框架中，每个具体的集合类都实现了相应的接口，并提供了一套通用的方法来操作集合。
例如，ArrayList是List接口的一个实现类，它使用数组来存储元素，并提供了一系列方法来添加、删除、查找和遍历列表中的元素。
HashSet是Set接口的一个实现类，它使用哈希表来存储元素，并提供了一套方法来添加、删除和查找集合中的元素。
5. Java集合框架还提供了一些算法和工具类，可以用于对集合进行排序、查找和操作等操作。
例如，Collections类提供了一系列静态方法，可以对集合进行排序、查找和复制等操作。
Arrays类提供了一系列静态方法，可以对数组进行排序、查找和复制等操作。
这些算法和工具类可以大大简化集合的处理过程，并提高开发效率。
总结：Java集合是一种用于存储和操作一组对象的数据结构，它提供了一种更高级别的抽象，可以方便地进行添加、删除、查找和遍历操作。
Java集合框架是Java编程语言提供的一组接口、类和算法，用于实现各种集合类型，并提供了一种标准化的方式来处理集合。
java集合
比较指定的对象与列表是否相等。 E get(int index)
返回列表中指定位置的元素。
int indexOf(Object o)
返回列表中首次出现指定元素的索引，如果列表不包含此 元素，则返回 -1。
Iterator iterator()
<E>
返回以正确顺序在列表的元素上进行迭代的迭代器。
int lastIndexOf(Object o)
List接口和LinkedList类 3-3
• 第二步：具体实现
public clas1s、Fir添stL加eve头lTit条leD、B3以{ 及最末条新闻标题 public static void main(String[] args) { FirstL2ev、elT获itle取car头= n条ew、Fir以stL及eve最lTit末le(1条, "汽新车闻", "标管理题员", new Date()); FirstLevelTitle medical = new FirstLevelTitle(2, "医学", "管理员",new Date()); 3、删除头条、以及最末条新闻标题
iterator() 返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。
remove(Object o) 从此 collection 中移除指定元素的单个实例，如果存在的话（可选操
作）。 size()
返回此 collection 中的元素数。 toArray()
返回包含此 collection 中所有元素的数组。
返回列表中最后出现指定元素的索引，如果列表不包含此 元素，则返回 -1。
List常用方法
java中集合知识点总结
java中集合知识点总结1. Collection接口Collection接口是Java中集合类的基本接口，它定义了一组通用的操作方法，包括添加、删除、查找等操作。
Collection接口有三个主要的子接口：List、Set和Queue。
(1) ListList是一种有序的集合，它允许重复的元素，并且可以按照索引访问元素。
List接口中有常用的实现类：ArrayList、LinkedList和Vector。
其中，ArrayList是基于数组实现的，它支持快速的随机访问和插入操作；LinkedList是基于双向链表实现的，它支持快速的插入和删除操作；Vector是线程安全的类，它支持并发访问。
(2) SetSet是一种不允许重复元素的集合，它用来存储唯一的元素。
Set接口中有常用的实现类：HashSet、LinkedHashSet和TreeSet。
其中，HashSet是基于哈希表实现的，它提供了快速的查找和插入操作；LinkedHashSet是基于哈希表和链表实现的，它保持了元素的插入顺序；TreeSet是基于红黑树实现的，它提供了有序的集合。
(3) QueueQueue是一种先进先出的集合，它用来存储元素，并且支持插入和删除操作。
Queue接口中有常用的实现类：LinkedList和PriorityQueue。
其中，LinkedList可以作为Queue来使用，它支持快速的插入和删除操作；PriorityQueue是基于堆实现的，它提供了优先级队列的功能。
2. Map接口Map接口是Java中的映射表，它用来存储键值对的数据。
Map接口中有常用的实现类：HashMap、LinkedHashMap、TreeMap和Hashtable。
其中，HashMap是基于哈希表实现的，它提供了快速的查找和插入操作；LinkedHashMap是基于哈希表和链表实现的，它保持了键值对的插入顺序；TreeMap是基于红黑树实现的，它提供了有序的映射表；Hashtable是线程安全的类，它支持并发访问。
如何更好地包装和管理数据——Java集合及应用
5、Collection接口的应用示例
由于接口是抽象的，因此不能直接构建出Collection接 口的对象实例，而必须通过它的实现类。而通过不同的 实现类最终决定该集合的真正类型。
Iterator 接口
1、Collection 接口的iterator()方法 （1）所有实现了Collection接口的集合类（List和Set， 但Map除外）都有一个iterator方法，用以返回一个实现 了Iterator接口的对象 （2）Iterator接口中的各个方法能以迭代方式逐个访问集 合中各个元素，并安全地从Collection集合中除去不需要 的元素。 2、主要的作用 （1）Iterator对象称作迭代器，用以方便地对集合内的 各个元素的遍历操作 （2）通过Iterator 接口访问集合就不 用关心该集合的具 体算法的实现。
（2）List在数据结构中分别表现为：数组和向量、链表、 堆栈、队列
Set接口及对应的无序集合 1、Set是一个无序且不允许重复元素存在的集合 （1）Set接口继承Collection接口并与Collection有完全 一样的接口（因此没有任何额外的功能，但改变了功能实 现），由于对集合中成员的访问和操作是通过集中对象的 引用进行的，所以集合中不能有重复对象。 （2）Set接口不自行维护元素的次序。 2、Set接口的各个实现类
2、Collection接口 （1）Collection是Set/List集合的父接口， 在JDK中没有直接提供对Collection接口的 实现类 （2）Collection接口的实现依赖于两个继承 它的接口Set和List的实现类。
3、在Collection接口中提供了对集合的通用操作方法 在Collection接口定义了一些集合体系的各个类都 需要的方法，大体可以分为查询方法、修改方法、批量 处理方法和比较以及哈希方法等。 接口的主要作 4、Collection接口中的主要方法 用是抽象 （1）boolean add（Object o）：添加一个对象 （2）void clear（）；删除所有对象 （3）boolean contains（Object o）：判断集合中是否有 这个对象 （4）boolean isEmpty():判断是否为空 （5）Iterator iterator():返回一个Iterator对象，用于 遍历集合 （6）int size（）：获得集合中的元素的个数（大小） （7）Object[] toArray（）：返回包含集合所有对象数组
Java中常用的集合类有哪些？它们的使用场景是什么？
Java中常用的集合类有哪些？它们的使用场景是什么？Java作为目前最为流行的编程语言之一，其优越的面向对象编程思想和强大的类库使其成为了广大编程爱好者和专业开发者的首选语言之一。
在Java开发中，常用的集合类具有广泛的应用场景，可以大大简化我们代码的编写和维护。
在本篇文章中，我们将介绍Java中常用的集合类有哪些，它们的使用场景是什么，以及如何选择合适的集合类来应对各种场景。
一、Java中常用的集合类Java中常用的集合类包括List、Set、Map等，具体如下：1.ListList是Java中最基础和最常用的集合类之一，它是一个有序的集合，可以存储重复的元素。
List提供了一系列的方法用来操作列表中的元素，如添加、删除、获取、修改等。
常见的List有ArrayList 和LinkedList。
2.SetSet是Java中的另一个基础集合类，它是一个无序的集合，不允许存储重复的元素。
Set提供了一系列的方法用来操作集合中的元素，如添加、删除、获取等。
常见的Set有HashSet、TreeSet。
3.MapMap是Java中常用的映射关系集合，它存储键值对，支持通过键来访问值。
Map提供了一系列的方法用来操作映射关系，如添加、删除、获取、修改等。
常见的Map有HashMap、TreeMap、ConcurrentHashMap等。
二、Java中常用集合类的使用场景不同的集合类有不同的使用场景，我们需要根据具体的业务需求来选择合适的集合类。
下面我们来介绍几种常见的使用场景及其对应的集合类。
1.需要随机访问元素的情况：ArrayListArrayList是Java中常用的集合类之一，它支持随机访问，通过索引访问元素的时间复杂度为O(1)，是处理元素数量较大的情况下的较好选择。
2.需要频繁插入或删除元素的情况：LinkedListLinkedList是另一个常用的集合类，它支持快速的插入和删除操作，通过节点互相关联实现。
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Java集合类Java集合类 (1)1.Map (3)1.1.HashMap (3)1.1.1.底层实现 (3)1.1.2.特点 (3)1.1.3.源码分析 (4)1.1.4.多线程可能出现的问题 (5)1.2.ConcurrentHashMap (6)1.2.1.底层实现 (6)1.2.2.源码分析 (7)1.3.HashTable (9)1.3.1.HashTable是线程安全的，因为所有方法上都加了synchronized关键字。
91.3.2.HashTable的key和value都不可以为null。
(9)1.3.3.扩容时，capacity=2*capacity+1 (9)1.3.4.数组默认大小为11 (9)1.3.5.查找下标时，没有使用hash&length-1，而是直接进行计算的 (9)1.4.TreeMap (9)1.4.1.底层实现为红黑树 (9)1.4.2.TreeMap是一个有序的key-value集合，基于红黑树实现。
该映射根据其键的自然顺序进行排序，或者根据创建时提供的Comparator进行排序 (10)1.4.3.接口实现 (10)1.4.4.Entry (11)1.5.LinkedHashMap (11)1.5.1.底层是数组+链表+红黑树+双向链表 (11)1.5.2.维护链表顺序和访问顺序 (11)1.5.3.LinkedHashMap 可以通过构造参数 accessOrder 来指定双向链表是否在元素被访问后改变其在双向链表中的位置。
(11)1.5.4.当accessOrder为true时，get方法和put方法都会调用recordAccess方法使得最近使用的Entry移到双向链表的末尾；当accessOrder为默认值false时，recordAccess方法什么也不会做。
(11)1.5.5.LRU实现 (11)2.Collection (11)2.1.List (12)2.1.1.ArrayList (12)2.1.2.LinkedList (13)2.1.3.CopyOnWriteArrayList (13)2.2.Set (14)2.2.1.HashSet (14)2.2.2.TreeSet (14)2.2.3.LinkedHashSet (15)1.Map1.1.HashMap1.1.1.底层实现1.7 数组+链表数组的优点是访问速度快，但是插入删除操作慢因为数组在内存中是连续存放的，因此存取很快链表的优点是插入删除速度快，但是访问速度慢由于链表不是连续存放的，因此插入删除时，只需要修改前后指针的指向即可，不需要移动元素位置1.8 数组+链表+红黑树拉链法由头插法改为了尾插法因为头插法在多线程的时候可能会导致死循环链表长度大于8的时候转化为红黑树红黑树的时间复杂度为logn,线性表查找的平均时间复杂度为n/2,因此在链表长度为8时进行转化效率最高红黑树的转化也是比较消耗性能的链表个数超过8则链表转换成树结构，链表个数小于8则树结构转换成链表1.1.2.特点存取的时间复杂度为O(1)1.1.3.源码分析put()1.判断key是否为null，如果为null，调用putlForNullKey，将key插入到数组下标为0的位置2.调用hash()方法计算key的hashcode，得到hash值3.调用indexFor()方法进行取模运算，得到元素的下标位置1.indexFor方法为：h&(length - 1)2.使用与运算，计算速度更快，因为二进制运算比十进制运算效率更高(十进制运算还需要将二进制转化为十进制)3.length之所以要设定为2次幂，就是为了这个indexFor方法服务4.可以让散列更加均匀，length-1的最后一位为1，因此进行与运算时，可以散列到奇数和偶数的下标位置，如果对length直接取模，由于length为2次幂，所以最后一位一定为0，所以与运算的结果一定是偶数，这也就导致奇数下标的位置不能被散列到。
4.依次和该下标位置上的链表中的node节点比较key是否相等e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))首先判断e.hash==hash是因为不同的key值也可能被散列到同一个位置，因此首先判断hash值，如果不相等则两个key肯定不等如果相等，再通过==和equals比较是否相等，之所以要先判断hash值是否相等，是因为equal()很耗性能，因此先判断hash值能够提高效率重写了hashcode()方法就必须重写equals方法5.如果相等，更新value值，如果不相等，使用头插法(1.7)/尾插法(1.8)将entry(1.7)/Node(1.8)插入到链表中get()和put()方法类似，获取到桶的下标，再在链表上查找key值，再获取key 对应的value值resize()当hashmap中的元素个数超过数组大小*loadFactor时，就会进行数组扩容扩容时，令 capacity 为原来的两倍。
1.7时，需要new 一个新数组，并对旧数组上的所有元素进行indexFor()操作确定下标地址,这一步很费时，1.8时只需判断hash值的左边新增的那一位是否为1，即可判断此节点是留在原地lo还是移动去高位hi,如果为1，则移动去高位，否则不变1.7时，扩容的时候可能出现死循环，1.8没有这个问题构造方法在第一次put()的时候，数组才初始化数组的长度为大于指定值的最小二次幂数组默认大小为161.1.4.多线程可能出现的问题1.扩容时可能出现死循环2.put的时候可能被失效/覆盖线程A,B同时调用addEntry方法，同时获取到了相同的头节点，然后A写入新的头结点之后，B也写入新的头结点，那B的写入操作就会覆盖A的写入操作造成A的写入操作丢失。
3.修改的时候可能被覆盖线程A,B先后修改同一key值的value，会导致覆盖4.put非null元素后get出来的却是null扩容时调用的transfer方法，在获取数组的每个头节点的时候，在将e=头节点之后，都会将头节点置空，此时get可能导致获取到的值为01.2.ConcurrentHashMap1.2.1.底层实现1.7 segment数组+HashEntry数组(数组+链表)chm由一个segment数组组成segment每个segment元素包含一个HashEntry数组，每个HashEntry包含一个链表HashEntry大部分成员变量都为finalfinal k keyvolatile V valuefinal int hashfinal HashEntry<K,V> next1.8 数组+链表+红黑树1.2.2.源码分析put()基本流程1.7 通过两次hash确定第一次Hash定位到Segment通过segmentFor()函数进行,计算方式也和indexFor()相同SegmentMaskssize-1SegmentShift32-sshiftssize是大于ConcurrentLevel的最小二次幂第二次Hash定位到元素所在的链表的头部定位方法和HashMap中的indexFor()相同通过segment.lock加锁1.8通过两次hash确定通过CAS+synchronized加锁1.如果没有hash冲突就直接通过CAS插入2.如果有hash冲突或者CAS操作失败，说明存在并发情况，使用synchronized加锁3.如果插入成功就调用addCount（）方法统计size，并且检查是否需要扩容源码分析1.ensureSegment1.判断是否被其他线程初始化，这里使用了getObjectVolatile()方法2.使用segment[0]的属性来初始化其他槽3.使用while()循环，内部使用CAS操作，尝试初始化槽2.segment.put()get()get不需要加锁，因为HashEntry的value值设定为了volatile如果get()到的是null值，则可能这个key，value对正在put的过程中，如果出现这种情况，那么就通过lock加锁来保证取出的value是完整的resize()构造函数先根据ConcurrentLevel构造出Segment数组Segment数组大小是不大于concurrentLevel的最大的2的指数每个Segment中的HashEntry数组的大小都是大于指定大小的最小二次幂每个hashEntry的大小为大于initialCapacity/concurrentLevel的最小二次幂初始参数initialCapacity(每个HashEntry的长度)loadFactor：扩容因子concurrencyLevel：并发度，指Segment数组的长度remove在定位到待删除元素的位置以后，程序就将待删除元素前面的那一些元素全部复制一遍，然后再一个一个重新接到链表上去。
尾结点指向e的下一个结点。
e后面的结点不需要复制，它们可以重用。
因为HashEntry中的next是final，所以只能先把待删除之前的元素复制了再删除sizesize操作就是遍历了两次Segment，每次记录Segment的modCount值，然后将两次的modCount进行比较，如果相同，则表示期间没有发生过写入操作，就将原先遍历的结果返回，如果不相同，就需要将所有的Segment都锁住，然后一个一个遍历了，1.3.HashTable1.3.1. HashTable是线程安全的，因为所有方法上都加了synchronized关键字。
1.3.2.HashTable的key和value都不可以为null。
1.3.3.扩容时，capacity=2*capacity+11.3.4.数组默认大小为111.3.5.查找下标时，没有使用hash&length-1，而是直接进行计算的1.4.TreeMap1.4.1.底层实现为红黑树能够保证树总是平衡的，如果插入删除导致树不平衡，会自动进行调整变色左旋右旋查找的平均时间复杂度为O(logN)主要规则1.每个节点或者是黑色，或者是红色。
2.根节点是黑色3.叶子节点为黑色4.如果一个节点是红色的，则它的子节点必须是黑色的5.从一个节点到该节点的子孙节点的所有路径上包含相同数目的黑节点。
1.4.2.TreeMap是一个有序的key-value集合，基于红黑树实现。
该映射根据其键的自然顺序进行排序，或者根据创建时提供的Comparator进行排序1.4.3.接口实现NavigableMap是SortedMap接口的子接口，在其基础上扩展了一些方法，例如floorEntry，lowEntry,ceilingEntry等为了防止外部修改Entry，使用了ExportEntry修饰floorEntry等方法SortedMap定义按照key排序的Map结构，能够令Map按照key的自然顺序或者构造器顺序进行排序。